第一章 系统总体设计
1.2 整车布局
??（1）电池放于车模中部，合理分配重心，方便速度控制。
??（2）舵机直立放置，以提高舵机响应速度。
??（3）铜柱结合3D打印材料固定摄像头减小摄像头的晃动。
??两个三岔路口之间距离： 两个相邻三岔路口之间的距离大于等于 1.5 日；
??三岔路口支路直道长度： 三岔路口三条支路的长度大于等于 45 厘米； 连接两个三岔路口之间的赛道形状与距离没有任何要求。
??完成一次三岔路口任务标准：
??从一个三岔路口直道进入，并行驶超过 45 厘米的直道；从另外一个三路口直道行驶并驶出三叉路口驶出；
??前后两次通过相同三叉路口必须从不同岔路行进；对于双车接力组则允许前后两次通过相同的路口。
??对于全向行进组，要求车模在通过三岔路口时必须更换运行模式； 对于车模是否在三岔路口转圈，三岔路口冲出赛道等均不作判罚。
??(2) 十字路口
??十字路口没有任何限制，在十字路口中心店两条相交的赛道中心线是垂直即可。两个十字路口中心距离，以及十字路口距离三岔路口中心的距离不小于45 厘米。
??完成十字路口任务标准：
??从十字路口一侧进入，直线通过十字路口；不允许直接左拐与右拐； 车模通过同一十字路口有两种情况：
??如果车模从十字路口通过后，没有途径其它赛道元素（坡道、环岛、三岔路口）直接回到十字路口（这种情况称为十字圆环路口）；
??如果从十字路口通过后，途径其它赛道元素（坡道、环岛、三岔路口）之后又回到同一十字路口通过；
??以上两种都被视作通过十字路口两次。
??在满足上述要求的同时，车模是否从坡道上掉落不进行判罚。
??(5) 车库
??车库允许放置在赛道任意位置。对于车库的形状没有任何限制。只要保证车模在发车时，车模的中心线垂直与赛道中中心线，车模车轮在赛道边缘之外即可。
2.2.2 编码器的安装
??为了更为精确的获得电机转速的返回值，本次车模上安装的是逐飞 1064 线编码器，及其套件。编码器安装直接使用车模上的编码器安装孔。如图 2.2.3。
??电池安装如图 2.2.5
3.3.2 辅助调试部分
??为了减轻负担方便现场调试我们加入了五向按键、OLED。大大的节省了我们时间，避免了经常用电脑下程序的麻烦。调节按键、拨码开关用 OLED 来显示各个参数。也方便我们观看图像和各项参数。
3.4 上位机
??上位机最小系统板采用NXP i.MX 8M Mini 应用处理器。其内置高性能、高能效的 14 FinFET 技术。上位机主板含有稳压电源并将USB接口以及通信接口引出。
3.4.1 稳压电源部分
??首先接入8.4V的电池电压，通过TPS5430将其稳压至5V。为保证系统板的安全，使用FDS4435芯片将电源5V和供电5V分开，只有接入系统板后才可导通。再将导通后的5V稳压供至接口使用，再稳压至3.3V供DB连接器和USB使用。
第四章 软件系统设计
4.1. 软件控制程序的整体思路
??软件的控制，就是让控制车模在符合比赛规则前提下，以最快最稳定的速度跑完整个赛道。不论上哪种方案，软件的总体框架总是相似的，我们追求的就是稳定至上，兼顾速度，以我们的方案，软件上就是图像采集、图像处理识别横断，速度控制以及速度反馈以及计算偏差。
4.2 图像处理
??采用opencv对采集回来的图像进行处理。主要分为以下步骤：
??1. 图像的灰度化以及二值化。
??2. 图像的最大连通域的选取。
??3. 图片的中线求取，中心扩散搜索，找到黑点记录黑点当前列值；两边都有直接求和平均求出中心值；只找到一边时，根据图像修正值确定中心值。
4.4 识别任务处理
??MobileNet v3发表于2019年，该v3版本结合了v1的深度可分离卷积、v2的Inverted Residuals和Linear Bottleneck、SE模块，利用NAS（神经结构搜索）来搜索 络的配置和参数。我们设计了一种水果，动物，奇数，偶数，奇数TAG，偶数TAG，空白，七分类的模型，数据集大小为7万张，通过手动采集图片完成。训练时间3小时。TOP1精确度99.92%。
4.5 本章小结
??本章主要介绍了智能车比赛中所用到的图像处理，电机控制算法等软件程序。这些程序是赛车检测系统的核心，我们一次又一次的找问题后优化，优化后找问题。不断尝试新的控制算法，学习新的知识，并把新的知识应用于智能车上。
??智能车比赛的程序不是一时半会就能写好的，也不是一些好就能直接使用的，它需要经过一次次的调试，找问题调参数，直到到达最佳状态。并且我们要想更近一步，要不断去尝试新的算法，从其他角度经行寻找解决方案，对比之下选最优。
附录 C：部分代码
#include "headfile.h" #define key_up B23 #define key_left B22 #define key_down B27 #define key_mid B24 #define key_right B26 int16 left_now_spd = 0; int16 right_now_spd = 0; int16 left_exp_spd = 0; int16 right_exp_spd = 0; int u_left_now = 0; int u_left_last = 0; int u_right_now = 0; int u_right_last = 0; int u_val = 0; float Kp_left = -20; //-3 float Ki_left = -3; //-0.55 float Kd_left = -0.5; float Kp_right = 20; //3 float Ki_right = 3; //0.55 float Kd_right = 0.5; uint8 mode = 0; int16 err_right[3] = {0,0,0}; int16 err_left[3] = {0,0,0}; int quad_distance = 0; int16 turn_servo_angle = 3985; int16 up_servo_angle = 3750; int16 down_servo_angle = 3550; int16 angle = 0; int dis1 = 0; int pic_pos = 0; uint8 imx8_rx_buffer[28] = {0}; lpuart_transfer_t imx8_receivexfer; lpuart_handle_t imx8_g_lpuartHandle; int serial_stop_flag = 0; int hit_stop_flag = 0; //uint8 imx8_uart_data[10] = {0xFF,0xFF,0x06,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}; uint8 cam1_ok = 0; uint8 cam2_ok = 0; uint8 ser_ok = 0; uint8 bell_zz = 0; void motor_control(int num,int val) { //0代表左边，1代表右边 // u_val -50000----50000 if(val>=50000) { val = 50000; } else if(val-50000) { val = -50000; } u_val = val; if(num == 0) { if(u_val>=0) { pwm_duty(PWM1_MODULE3_CHB_D1,u_val); pwm_duty(PWM1_MODULE3_CHA_D0,0); /*if(left_exp_spd ==0&&err_left[0]>500) { pwm_duty(PWM1_MODULE3_CHB_D1,50000); pwm_duty(PWM1_MODULE3_CHA_D0,0); }*/ } else { pwm_duty(PWM1_MODULE3_CHB_D1,0); pwm_duty(PWM1_MODULE3_CHA_D0,-u_val); } } else if(num == 1) { if(u_val>=0) { pwm_duty(PWM2_MODULE3_CHA_D2,u_val); pwm_duty(PWM2_MODULE3_CHB_D3,0); /*if(u_val>25000) { pwm_duty(PWM2_MODULE3_CHA_D2,50000); pwm_duty(PWM2_MODULE3_CHB_D3,0); }*/ } else { pwm_duty(PWM2_MODULE3_CHA_D2,0); pwm_duty(PWM2_MODULE3_CHB_D3,-u_val); /*if(right_exp_spd ==0&&err_right[0]>500) { pwm_duty(PWM2_MODULE3_CHA_D2,0); pwm_duty(PWM2_MODULE3_CHB_D3,50000); }*/ } } } void uart1_callback(LPUART_Type 声明：本站部分文章及图片源自用户投稿，如本站任何资料有侵权请您尽早请联系jinwei@zod.com.cn进行处理,非常感谢！